JPH01280746A - 変倍式複写機における露光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、変倍式複写機における露光方法に関する。

ドラム状、ベルト状、あるいはシート状に形成された電
子写真用感光体をスリット露光して静電潜像を形成する
複写方式は良く知られている。スリット露光方式は、一
般にスリット状の照明部によって原稿を走査し、結像レ
ンズ系による上記照明部の像によって感光体を露光走査
する露光方式であり、原稿、露光光学系、感光体王者の
相対的な移動により実現される。このようなスリット露
光方式として最も良く知られたものに、原稿、感光体の
組と露光光学系の間の相対的移動による方法や、あるい
は、結像レンズ系の物体側にある２枚の平面鏡を移動さ
せて、原稿をスリット走査し、被走査部の像を装置空間
の定位置に結像させて、この位置ヲ露光部とし、この露
光ｓＫ対して感光体表面を移動させる方法がある。

父、第１図に示す如く、原稿載置板１上に載置された原
稿０をランプ２によって矢印方向へスリット走査し、同
時に、結像レンズ糸５を実線で示す位置から破線で示す
位置まで移動させて、原稿０の被照明部の像を露光部Ｐ
Ｋ結像させ、この露光部Ｐに対して感光体４０表面を移
動させる方法や、第２図に示す方法のように、結像レン
ズ５と固定し、ランプ２によるスリット走査に応じて、
結像レンズ像側の２枚の平面鏡６，７を一体的に、又は
別個に移動させて、被照明部の像を露光部Ｐに結像させ
、この露光部Ｐに対して感光体４の表面を移動させる方
法が知られている。なお、繁雑と避けるため、同一の機
材については、第１図、第２図において、同一の符号を
用いた。また、これらの図において、符号５け、露光部
におけるスリット幅を規制するため、結像光束の一部ヲ
辿断する機能を有する板であるが、後述の遮光板と区別
するため、これを、スリット板と呼ぶこと圧する。

さて、第１図、第２図において、原稿Ｏは、ランプ２に
よって、照明され、その光像によって露光がなされるの
であるが、露光部の形状は、スリット板５によって規制
されたスリット状であり、第１、第２図において、図面
に垂直な方向を、このスリット状の露光部Ｐの長手方向
という。感光体４の表面の移動方向は、露光部Ｐの長手
方向に対し直交的であるが、感光体４の表面と原稿載置
面とと対応づけたとき、原稿載置面に平行な面内にあっ
て、露光部Ｐにおける感光体表面の移動方向に対応する
方向ｆｒ：露光方向と呼ぶ。第１図および第２図におい
ては、左右方向が露光方向である〇第１図、第２図にお
いては、結像レンズ系５に入射する露光光束の入射角は
スリット露光中、露光方向において連続的に変化する。

また、第１図に示す例では、結像レンズ系は、露光方向
へ、光軸に垂直に移動する。

原稿０の照明は、上述の如くスリット走査により行なわ
れる場合も、全面が同時に照明される場合もある。

さて、感光体に良好な静電潜像を形成するためには、感
光体表面が、いたるところ均一な条件で露光されねばな
らないが、この目的のためには、スリッｈｇ光方式の場
合、スリット状の露光部における長手方向における露光
量分布が均一でなければならないことを意味する。

結像レンズ系におけるコサイン４乗則や開口特性？考え
ると、上記露光１１分布の均一を図るためには、原稿載
置部における照明の光強度分布は、露光部の長手方向に
対応する方向、第１第２図では図面に垂直な方向におい
て、中央部において低く、両端部において高くなってい
なければならない。そして一般に、原稿の照明は、この
ようになされるのである。

しかし、複写倍率が固定的である場合には、これで問題
ないものの、変倍式複写機、すなわち複写倍率の切換に
応じて結像レンズ系を変位させると、たとえある複写倍
率において、露光部長手方向の露光量分布が均一になっ
たとしても、他の複写倍率においては、露光量分布は均
一とならない。

ここで、複写倍率の切換に伴う結像レンズ系の変位につ
いて説明しておこう。上記変位には、センター基準の変
位と、片側基準の変位とがある。

第５図および第４図において、符号１−１は原稿載置面
、符号４−１は感光体面を示している。図の左右方向は
、露光部の長手方向に対応しており、ｋ点、８点、０点
、Ｄ点は、原稿載置面１−１、感光体面４−１における
有効複写領域の端部を示している。結像レンズ系５が実
線で示す位置にあるとき、複写倍率は等倍であり、ｋ点
、８点はそれぞれ、０点、Ｄ点と対応する。結像レンズ
系５が破線で示す位置にあるとき、Ｗ写倍率は縮小倍率
である。このとき、第５図に示す変位の場合にあっては
、ｋ点、８点、は感光体面４−１上で、それぞれに７点
、８７点１一対応する。しかし、原稿載置面１−１上の
Ａ点、８点の中央の点ｑは、感光体面４−１上の０点、
Ｄ点の中央の点ｑ′に対応する。このような対応を与え
るような結像レンズ系の変位をセンター基準の変位とい
う。一方、第４図においては、縮小倍率の場合、８点は
ぎ点に対応するが、Ａ点の対応するへ′点は、等倍時同
様、０点と一致する。このような対応を与える結像レン
ズ系の変位を、片側基準の変位という。縮小倍率につい
て説明したが、拡大倍率の場合も同じである。

ただし、一般に、変倍を行うと、原稿載置面１−１と感
光面４−１との間の光路長もかえねばならないが、この
光路長の変化は、第５図、第４図では無視されている。

さて、ここで再び前述の露光量の分布の問題にもどろう
。

例えば、第５図に示すような場合、仮に原稿照明におけ
る光強度分布を等倍率のｖＩ写に対して適正に定めたと
すると、縮小倍率にした場合、露光部長手方向における
露光１分布は、ｑ′点に対し、五′、Ｂ′点側が過剰と
なってしまう。父、同じことを第４図に示す場合につい
て考えると、露光量分布は、８点側へ近づくにつれて次
第に過剰となってくる。第４図に示す場合について、縮
小倍率時の露光量分布を補正する方法としては、第５図
に示すように、縮小倍率時に、スリット板５を実線で示
すような態位に変位させ露光部におけるスリット幅が、
０点の側からＢ′点の側へ向うにつれて次第罠せばまる
ようにする方法が知られている。なお、第５図中、破線
は、スリット板５の、等倍時の態位を示している。

この方法は、露光部のスリット幅が１５１０１以上程度
の大きさ？有する場合には、ある程度有効であるけれど
も、近時、高品質の画像？得るため、上記スリット幅を
５麿程度と、狭く設定することもめずらしくはなく、こ
のような場合には適用が困難である。また、スリットの
幅方向に論いて、露光光強度が均一でないような場合、
すなわち、゛上記幅方向において露光光強度の山型の分
布がある場合には、このような補正方法で露光光量の均
一化を図るのはむずかしい。また、複写倍率を切換るた
びに、原稿の照明光強度分布を切換るというのは、実際
上不可能に斤い。

本発明の目的は、スリット露光と行なう変倍式複写機に
おいて、複写倍率の切換にかかわらず、常に適正な露光
量分布でスリット露光を行ないうる露光方法の提供にあ
る。

以下、本発明を説明する。

本発明の特徴とするところは、以下の点にある。

すなわち、少くとも１枚の遮光板がレンズ端面部に設け
られる。この遮光板は、結像レンズ系の変位に関して結
像レンズ系と一体的である。すなわち結像レンズ系が変
位するときは遮光板もろともに変位する。複写倍率が切
換られるごとに、遮光板は露光部の長手方向に対応する
方向において、レンズ光軸に垂直に変位させられる。こ
の変位は公知の変位手段と適宜用いて行なわれる。遮光
板の変位にもとづき、露光光束の遮断ｉｔが変化し、こ
れによって露光量分布の均一化が実現される。

ところで、結像レンズ系のレンズ端面部に遮光板を設け
るとは、以下のことを意味する。

第６図において、図面左右方向は露光部の長手方向に対
応する方向である。断端面状態を示された結像レンズ系
５に関していえば、遮光板を、レンズ端面部に設けると
は、レンズセルのケーシング５−１の入射側の端部録、
５Ｂの部位、父は出射側の端部５Ｇ、５Ｄの部位に設け
ることをいうのである。

まず、結像レンズ系５の変位がセンター基準である場合
について考えよう。この場合、露光光束は、露光部の長
手方向に対応する方向において、レンズ光軸に関して対
称であるから、遮光板による遮光も、露光光束と、レン
ズ光軸に関して対称に行なわねばならない。これを実現
するＫは、第７図（１１に示すように、２枚の遮光板Ｔ
ｏ、＋＋　ｆ（、レンズ端面部の５入部位、５Ｂ部位に
配するか、第７図（ｎ）に示すように、遮光板１０　ｉ
　ｉ部位Ｋ、遮光板１１を５Ｂ部位に配するかすればよ
い。第７図（１）　Ｋ示す方法では、遮光板１０．Ｉ＋
は、レンズ光軸ＬＩＣ対して対称的であ抄、露光部の長
手方向に対応する方向、すなわち、第７図で左右方向に
おいて、レンズ光軸りに対称に変位するようにしておく
。第７図（ＴＩ）に示す場合にあっては、遮光板１０．
Ｉ＋は、レンズ光軸ＬＩＣ関し同じ側にあり、両者は一
体となって左右方向へ変位して露光光束を対称的に遮光
する。遮光が対称的に行なわれるためには、遮光板１０
と１１とは同一のものでなければならない。

仮に、センター基準式で、拡大倍率、等倍率、縮小倍率
の間で倍率の切換が可能であるとすれば、原稿照明光強
度分布は、拡大倍率と基準として適正分布を定め、この
とき、遮光板ＩＱ、Ｉ＋による遮光が行なわれないよう
にし、等倍率、縮小倍率時と、複写倍率が小さくなるに
従って、遮光板１０゜１１による光遮断量が大きくなる
ようにする。

次に結像レンズ系の変位が片側基準の場合について考え
る。

まず、第４図の如き場合につき、等倍率と縮小倍率との
間で倍率の切換が可能な場合につき考える。この場合は
、１枚の遮光板１０もしくは１１を、第７図で、５Ａ部
９位もしくは５０部位に設ければよい。原稿照明光強度
分布は等倍率を基準として適正分布を定め、このとき遮
光板による遮光量を０とし、倍率が小さくなるに従って
、遮光量と大きくしていけばよい。反対に、等倍率と拡
大倍率との間で倍率の切換が可能な場合には、１枚の遮
光板を、第７図で５Ｂ部位もしくはうＤ部位に設ければ
よい。原稿照明光強度分布は等倍時を基準として適正分
布を定め、このとき遮光板による遮光量を０とし、倍率
が大きくなるＫしたがって、遮光量を大きくする。

さらに、片側基準の変位で、拡大倍率、等倍率、縮小倍
率の間で倍率変換が可能な場合には、２枚の遮光板１０
．Ｉ＋を、第７図（１）又は（Ｉｆ）に示すごとくに配
備し、等倍率を基準として原稿照明光強度を定め、等倍
率時における光遮断量を０とし、倍率が小さくなるとき
は遮光板１０による遮光量を大きくし、倍率が大きくな
るときは遮光板口による遮光量が犬きくなるようにすれ
ばよい。この場合、遮光板１０と口とは、同一のもので
はなくなる。

父、遮光板ＩＯ，Ｉ＋の変位は互いに別個のものＫなる
。

なお、センター基準、片側基準のいずれにあっても、第
７図（１）においては、遮光板１０と５０部位、遮光板
１１を５Ｄ部位に配しても、第７図（ＩＩに示す配置と
同効であり、第７図（ｎ）においては、遮光板１０　ｉ
　５０部位に、遮光板１１を５Ｂ部位に配しても、第７
図（ｎ）に示す配置と同効である。

また、遮光板の、露光光束中へ介入させる端縁部の形状
は、第８図に例示するごとく、半円形状（第８図（１）
　）　、三角形状（同図（Ｉｔ）　）　、失点形状（同
図（ｍ）　）　、台形形状（同図（■））など、所謂山
形の形状がよい。

もちろん、倍率変換が連続的に行なわれる場合にも本発
明の適用は可能である。

また、本発明は、スリット露光方式のなかでも、第１図
、第２図に示す゛如き露光方式の場合に特に有効である
。このような露光方式では、結像レンズ系への、露光光
束の入射角が、連続的に変化するが、本発明においては
、遮光板がレンズ端面部に配されるので、上記入射角の
変化にかかわらず、確実に遮光を行ないつるからである
。さらに遮光板は、結像レンズ糸に設けられるので、第
１図に示す如き露光方式の場合、結像レンズ系５の移動
にも係らず、確実に遮光による露光量分布の均一化を実
現できる。

最後に、本発明者らが行った、具体的な実験例について
記する。

スリット露光方法が、第１図に示す如き方法で、倍率変
換にともなう結像レンズ系の変位が片側基準であるよう
な複写装置を試作し、この装置に対して、本発明を適用
した。片側基準の態様は、第４図に示す如きものである
。なお、倍率は、等倍、０．８２倍、および０．６５倍
の５種の間で切換可能とし、等倍率を基準として、原稿
照明光強度分布の適正分布と設定した。

台形形状の端縁部を有する１枚の遮光板と、第７図で、
５に部位に配置した。第９図において、符号＋００は、
この遮光板？示している。同図中符号９−１は結像レン
ズ系を示し、符号９−２は、その瞳を示している瞳の口
径は５５墓である。

遮光板１００において符号９−４で示す長さは１゜閣１
、符号θで示す角度は４５度である。距離９−５は１８
關であって、倍率０，６５倍時の、光軸、遮光板間の距
離である。距離９−５は、倍率０．８２倍時における両
者の距離で、２８１ｍ１ｌｌＣ設定された。もちろん、
等倍率時の光逼断量は０である。まず、遮光板＋ｏｏ　
Ｋよる補正と行なわずに、スリット露光を行って、露光
量の分布における、むら、すなわち、最大の露光光量と
、最小の露光光デとの、露光部・長手方向における差の
、最大露光光量に対する比を調べた。その結果、上記む
らは、等倍時で１．５％、倍率０．８２で１２％、倍率
０．６５で２０％であった。遮光板１００により補正を
行ったところ、上記むらを、倍率０．８２　Ｋ対し５％
、倍率０．６５に対し７％に軽減させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、スリットＨ光方式の２例を説明
するための図、第５図および第４図は、複写倍率切換に
伴う結像レンズ系の変位を説明するための図、第５図は
従来技術？説明するための図、第６図はレンズ端面部を
説明するための図、第７図乃至第９図は本発明を説明す
るための図である。 ５・・・結像レンズ、５Ａ、５Ｂ、５ｃ、５Ｄ・・・レ
ンズ端面部、Ｔｏ、目、１００・・・遮光板 手続補正帯 （昭和５５年特許願第１４９０１１号の分割出願）７、
発明の名称 変倍式複写機における露光方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都大田区中馬込１−３−６ 名称　（６７８）株式会社リコー ４、代理人 住所　東京都世田谷区経堂４−５−４ 明細書の「特許請求の範囲」　「発明の詳□ （１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。 （２）明細書第７頁第８行初頭の「には、」の次ぎに「
感光面すなわち」の７字を加入する。 （３）同第８頁第１１行中の「感光体面」を「感光面」
と補正する。 （４）同第８頁第１４行初頭の「光体面」を「光面」と
補正する。 （５）同第８頁第２０行中の「感光体面」を「感光面」
と補正する。 （６）同第９頁第２行末尾の「感光体面」を「感光面」
と補正する。 （７）同第１０頁第３行中の「Ｂ」を「Ｂ′」と補正す
る。 （８）同第１１頁第１１行中の［遮光板は、Ｊの次ぎか
ら同頁節１２行末尾の「すな」の前までを「結像レンズ
系を保持するレンズ保持部材に設けられ結像レンズ系と
一体的に変位する。」と補正する。 （９）同第１１頁第１５行の「露光部」の前に「スリッ
ト状の」の６字を加入する。 （１０）同第１１頁第１７行初頭の「公知」の前に「力
ム機構等、Ｊの６字を加入する。 （１１）同第１２頁第６行初頭の「グ」の次ぎに「即ち
結像レンズ系保持部材」の１２字を加入する。 （１２）同第１５頁第１０行中の「など、」の次ぎから
同頁第１１行末尾までを「先細りの形状がよい。」と補
正する。 （１３）同第１６頁第４行末尾の「できる。」の次ぎに
以下の文章を加入する。 「複写倍率の変換に応じて露光光束を遮光する遮光量を
変化させる技術としては、従来から実開昭４９−１８５
３９号公報記載の方法が知られている。しかし、この方
法では遮光板が結像レンズ系のレンズ端面部から離れて
いるため遮光量変化に伴う遮光板の移動量が大きくなり
、複写装置空間内の有効利用や複写装置の小型化は難し
い。 しかし本発明に於いては遮光板は結像レンズ系保持部材
にレンズ端面部に於いて設けられるため、露光量補正の
ための遮光板の移動量は極めて小さくてすむ。このため
複写装置空間内の有効利用が可能であり、複写機の小型
化も可能である。」別　　　　（へ 特許請求の範囲 １、スリット露光方式で感光面の露光を行ない、複写倍
率の切換えに応じて結像レンズ系を変位させて原稿像を
異なった倍率で選択的に上記感光面に投影する変倍式複
写機において、 露光光束を規制する遮光板を、結像レンズ端面部におい
て結像レンズ系保持部材に設け、複写倍率の切換えに応
じた上記結像レンズ系の変位に伴い、上記遮光板をスリ
ット状の露光部の長手方向に対応する方向へ移動させ、 複写倍率が小さくなるに従って、上記遮光板による露光
光束遮光量が大きくなるように上記遮光板を結像レンズ
保持部材に対して移動させることを特徴とする、変倍式
複写機における露光方法。 ７、特許請求の範囲第１項において、遮光板の移動方向
先端部が、先細り形状であることを特徴とする、変倍式
複写機における露光方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スリット露光方式で感光体の露光を行ない、複写倍
   率の切換に応じて、結像レンズ系を変位させる方式の変
   倍式複写機において、 レンズ端面部に少くとも１枚の遮光板を設け、この遮光
   板を、結像レンズ系の変位に関して、結像レンズ系と一
   体となし、 複写倍率が切換えられるごとに、上記遮光板を、スリッ
   ト状の露光部の長手方向に対応する方向へ、レンズ光軸
   に垂直に変位させて、露光光束の遮断量を変化させ、上
   記露光部の長手方向における露光量分布を均一化するこ
   とを特徴とする、露光方法。 ２、特許請求の範囲第１項において、 複写倍率の切換に伴う結像レンズ系の変位が、センター
   基準で行なわれ、遮光板が２枚配備されることを特徴と
   する、変倍式複写機における露光方法。 ３、特許請求の範囲第２項において、 ２枚の遮光板は、露光部の長手方向に対応する方向にお
   いて、レンズ光軸に関して対称的に配置されることを特
   徴とする、変倍式複写機における露光方法。 ４、特許請求の範囲第２項において、 ２枚の遮光板のうちの１枚は、結像レンズ系の入射端面
   側に、他の１枚は出射端面側に配備され、これら遮光板
   は、露光部の長手方向に対応する方向において、レンズ
   光軸に関し同じ側に配備されることを特徴とする、変倍
   式複写機における露光方法。 ５、特許請求の範囲第１項において、 複写倍率の切換に伴う結像レンズ系の変位が、片側基準
   で行なわれ、複写倍率の切換は、等倍率と縮小倍率の間
   、もしくは等倍率と拡大倍率の間で行なわれ、遮光板は
   １枚であることを特徴とする、変倍式複写機における露
   光方法。 ６、特許請求の範囲第１項において、 複写倍率の切換に伴う結像レンズ系の変位が片側基準で
   行なわれ、複写倍率の切換は、拡大倍率、等倍率、縮小
   倍率の間で行なわれ、２枚の遮光板が配備され、拡大倍
   率時には一方の遮光板により遮光が行なわれ、縮小倍率
   時には他方の遮光板により遮光が行なわれることを特徴
   とする、変倍式複写機における露光方法。 ７、特許請求の範囲第６項において、 ２枚の遮光板が、露光部の長手方向に対応する方向にお
   いて、レンズ光軸を介して、対向的に配備されることを
   特徴とする、変倍式複写機における露光方法。 ８、特許請求の範囲第６項において、 ２枚の遮光板のうちの１枚は、結像レンズ系の入射端面
   側に、他の１枚は出射端面側に配備され、これら遮光板
   は、露光部の長手方向に対応する方向において、レンズ
   光軸に関し同じ側に配備されることを特徴とする、変倍
   式複写機における露光方法。 ９、特許請求の範囲第１項、第２項、第５項、第６項の
   うちの任意のひとつにおいて、 露光光束の結像レンズ系への入射角が、露光時に露光方
   向において連続的に変化することを特徴とする、変倍式
   複写機における露光方法。 １０、特許請求の範囲第９項において、 露光時における露光光束の結像レンズ系への入射角の変
   化が、結像レンズ系の、露光方向への光軸に直交する移
   動により生ずることを特徴とする、変倍式複写機におけ
   る露光方法。